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Hayabusa 2: uno sguardo alla sonda

Due fotogrammi rispettivamente tratti dal modello digitale "esploso" e dal modellino realizzato con stampante 3D dall'autore.
Due fotogrammi rispettivamente tratti dal modello digitale "esploso" e dal modellino realizzato con stampante 3D dall'autore. Credits: Luca Cassioli

L'incredibile missione giapponese di recupero di campioni da un asteroide.

 Partita nel 2014, la missione Hayabusa 2 (v. nota 1), che ha appena raggiunto la sua destinazione in orbita intorno all'asteroid Ryugu, si appresta ora a realizzare una serie di ambiziosissimi obiettivi, grazie a qualcosa di veramente unico: ben 12 payload mobili, ossia apparati che si staccheranno dalla sonda in successione, vivendo di vita propria:

  1. Un "cannone spaziale": l'SCI si staccherà dalla base della sonda, si porterà in orbita a poca distanza dall'asteroide, e mentre Hayabusa andrà a nascondersi dietro l'asteroide per ripararsi dai detriti, l'SCI esploderà lanciando verso l'asteroide un proiettile di 2 kg di rame, che creerà sulla superficie un nuovo cratere, portando alla luce i materiali "sotterranei".
  2. Una telecamera volante: DCAM3 verrà sganciata poco dopo l'SCI, e resterà in prossimità del luogo dell'impatto, riprendendolo con una telecamera analogica a bassa risoluzione e una digitale ad alta risoluzione, ed eventualmente sacrificandosi se dovesse essere colpita da uno dei frammenti, mentre Hayabusa starà al sicuro nascosta dietro l'asteroide.
  3. Un rover europeo, "MASCOT", costruito dalle agenzie spaziali francese e tedesca (CNEL e DLR) che, sulla base dell'esperienza maturata col rover Philae rilasciato da Rosetta nel 2014, tenterà un nuovo tipo di approccio all'asteroide: essendo ormai appurato che, a causa della bassissima gravità, è impossibile atterrare o attraccare su un asteroide (nota 2), i ricercatori hanno deciso di lasciar intenzionalmente rimbalzare e rotolare il rover sulla superficie dell'asteroide, senza neanche tentare di farlo fermare o stabilizzare; inoltre un innovativo sistema di locomozione a masse sbilanciate permetterà di ruotare il rover dopo il contatto col suolo per orientare gli strumenti in modo che siano utilizzabili al meglio.
  4. Ben 3 rover giapponesi, eredi del precedente rover MINERVA imbarcato su Hayabusa 1: una coppia di minuscoli rover grandi quanto un pugno (MINERVA-II 1a e 1b) e un rover grande quanto i due precedenti messi insieme (MINERVA-II-2). Essi serviranno specificamente per testare nuovi metodi di locomozione su un asteroide, dove basta una velocità di pochi cm al secondo per sfuggire all'attrazione gravitazionale e perdersi per sempre nello spazio: oltre al metodo a masse sbilanciate, useranno anche sistemi a molla, a ciglia mobili e a distorsione termica; quest'ultimo sfrutta semplicemente il cambio di temperatura dell'asteroide nel passaggio dal giorno alla notte, senza usare carburante, quindi il rover potrebbe muoversi sulla superficie dell'asteroide virtualmente per sempre.
  5. Una capsula di rientro, nella quale verranno custoditi i campioni che Hayabusa raccoglierà dalla superficie, e che verrà spedita sulla Terra.
  6. 5 palle-target catarifrangenti, del diametro di pochi cm: lanciate sulla superficie dell'asteroide, verranno illuminate da luci led poste sulla sonda, che userà la loro posizione per determinare con la massima precisione la propria.

 Di seguito, un modello digitale "esploso" che mostra tutti i componenti mobili:

hayabusa explosion ss

Autore: Luca Cassioli - Credit: Jaxa

In questo filmato, invece, c' è un modello della sonda "fatto in casa" dal sottoscritto, utilizzando una stampante 3D (tranne i pannelli solari) sulla base del modello digitale dettagliato pubblicato su asahi.com.

Nota1: Hayabusa 2 è la replica evoluta della passata Hayabusa 1, vittima di una serie di guasti e sfortune: il sistema di controllo di assetto (ruote di inerzia) si guastò prima dell'arrivo, l'unico rover a bordo fu lanciato al momento sbagliato e si perse nello spazio, la sonda non riuscì a raccogliere quasi nessun campione...

Nota 2: Come si ricorderà, Philae, nonostante i molteplici strumenti destinati ad ancorarlo al suolo, rotolò via per molti chilometri

Nota finale: articolo preparato con il contributo di Marco di Lorenzo.

 

Fonti:
Telecamera volante:https://www.hou.usra.edu/meetings/lpsc2015/pdf/2392.pdf
Rovers:

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Luca Cassioli

Sono laureato in ingegneria elettronica e appassionato di qualunque moderna tecnologia: dall'aerospazio alla realtà virtuale, dall'elettronica ai droni, dalle auto elettriche alla stampa 3d, passando per realtà aumentata ed energie alternative....
Costruisco modellini 3d delle sonde interplanetarie che negli anni si avventurano ad esplorare il sistema solare, ma ho anche un'impianto solare autocostruito in giardino, e un'auto elettrica nel posto-macchina...
Sono anche un inventore a tempo perso, e sono comparso in TV col mio "famoso" bicchiere gonfiabile, prima a "I fatti vostri" nel 2000 e poi a "SOS uno mattina" nel 2003, per poi finire nel 2004 a GEO&GEO col mio "stereovisore a specchi".
Non c'è limite a quello che mi interessa sapere, scoprire e inventare! 


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